xFsRedir程序的NAT网关，以及网关代理和本机代理功能的使用简介（2021年6月更新）

Posted 2021-06-15 雨中风华

by fanxiushu 2021-06-01 转载或引用请注明源作者

by fanxiushu 2021-06-01 转载或引用请注明原作者。

xFsRedir程序的开发周期最长，功能也越来越丰富，
基本都是大家在使用windows电脑中经常需要使用到的功能（至少我是这样）。
比如多台电脑文件目录共享问题，尤其是各种不同平台，
有时还需要把整块磁盘共享出来，尤其是需要经常访问视频文件，游戏文件这类体量非常庞大的文件群，
使用专门的存储设备，总比放到笔记本这类存储容量有限的电脑中好。
至于xFsRedir目录重定向功能和虚拟磁盘功能，CSDN上的文章已经讲述的非常多了，这里不再赘述。

还有就是局域网的问题，大部分都是处于NAT之后的局域网，不同局域网的设备互相访问实在是个大问题。
比如在家里的电脑或其他设备，与公司内的电脑直接互相访问，或者不同公司内的电脑互相访问。
因为都是不同的NAT局域网，互不相干的，没法如在同一个局域内那么方便。
直接使用局域网功能的程序是非常多的，比如局域内共享打印机，局域网游戏，远程桌面等等这类程序。
有人说可以分配公网IP，这样大家都能互相访问了，可是IPv4地址早就枯竭了，IPv6完全替代还是遥遥无期的事，
即便完全替代了，也会面临ISP商的限制，一样会出现NAT类似的限制问题，
xFsRedir在真实网络环境中建立虚拟局域网，就是为了解决这类问题。
如何使用虚拟局域网功能，CSDN上以前的文章也有讲述，有兴趣可自行去查阅，这里也不再赘述。

还有就是代理，在不方便直接上网，或者直接上网速度非常慢的情况下，通过中间服务器转发，能让上网达到满意的要求。
符合代理的通讯协议也是非常多的，比如 HTTP/HTTPS代理协议，SOCKS5代理协议等目前是网络标准中非常普遍使用的协议。
xFsRedir本次更新主要是增加类似代理和NAT功能，
这个新增功能不是简单的实现SOCKS5类似的通讯协议，而是通过驱动方式拦截和转发IP数据包，使得不支持代理协议的程序
也能通过代理传输，同时实现NAT路由，让其他设备也能转发到NAT路由机器，再在NAT路由机器再次通过代理转发。
所以xFsRedir实现的重点就是如何拦截处理底层IP数据包，真正与SOCKS5代理协议对接其实是其中很小的一部分。
同时xFsRedir实现了私有协议来弥补SOCKS5这类通用代理协议的不足（主要是UDP传输问题）。
此私有协议也不是什么高深的混淆算法，定义的格式比SOCSK5还简单，也方便防火墙对非法使用此软件的的拦截处理。

当初给xFsRedir添加代理，单纯就是为了尽量压榨WFP驱动的价值，
一开始是打算只实现本机代理的，再后来想想干脆把NAT路由网关代理也实现了。
想到NAT路由，因为我长期是使用windows电脑作为NAT网关上网的，
也就是家里的宽带不是路由器ADSL拨号，而是电脑拨号，
然后在通过windows上的NAT网关软件，让其他设备上网的。
这个Windows上的NAT网关软件是我开发的，开发的时间比较长，当初WinXP的时候就有了，主要是利用NDIS中间驱动实现的。
再到后来因为WIN10上中间驱动的问题，采用NDISFilter驱动来代替，这个在CSDN上的文章，都描述过的。
使用NDIS驱动实现NAT是很复杂的事情，底层的东西都需要自己去处理，比如链路层的ARP请求，MAC地址的处理，
IP分片问题，TCP syn协商问题，
因为使用ADSL拨号，具体就是PPPOE协议，是在相同网卡上另外出现的一个协议，也是在链路层，
这些都需要自己去处理，可以说是非常非常的复杂！！
没办法，当初主要是WINXP系统，还没WFP驱动。

一直想替换以前的NAT网关程序，改成WFP驱动实现，可是一直都懒得去替换。
这次更新xFsRedir，干脆一起解决了。
所以xFsRedir的这次更新功能，不是单纯的代理，更多时候，可以作为NAT网关程序使用，
而且还能监控本机流量，监控其他设备流量，设置限速等功能。
具体，我们先来看看下面的一张图，先有个大概的认识。
（xFsRedir提供的内嵌小型Web服务器采集流量信息，iPhone手机浏览器查看的图片）

上图显示的就是NAT路由，和本机所有流量信息，全部都一览无余。
也就是这台机器上网通讯数据，全都呈现在眼前。
页面上的上部分是 NAT路由，下面显示的是本机代理。
NAT路由设置了两条代理规则：
第一条代理目标端口是53，通过本机127.0.0.1私有代理协议转发，也就是NAT路由的所有DNS请求都被再次通过
私有代理协议转发。
第2条代理内网侧的192.168.88.130地址（这个是我手机的IP地址），也就我手机上网的通讯数据全部通过这条代理出去。
代理服务器地址192.168.8.132，也是运行私有协议的服务器。
然后就是下面的默认行为，直接通行（普通路由）模式。
因为不经过代理规则处理的数据包，都会进入到默认的行为模式中，这就相当于普通的NAT网关了。
可以看到页面中显示 192.168.40.XX， 192.168.110.XX,192.168.8.XX等多个不同的子网段，
然后这些子网内的设备，都可以通过这个NAT网关上网。
页面中也可以看到，既然192.168.88.130已经在第2条规则中了，为何在默认行为中还能看到192.168.88.130，
这是因为代理规则只能处理TCP和UDP协议，而像其他比如ICMP等协议是不会处理的，这样自然就会转到默认行为中去了。
再举个例子，上面中第一条规则中出现 192.168.110.4，也就是这个110.4可以通过代理方式解析DNS域名。
而且限速中是无限制的，而到了默认行为中，110.4这个设备是在限速那里设置了“禁止”，
也就意味着，110.4这台设备无法通过本路由上网，
这样造成的结果就是 192.168.110.4这台电脑能解析出DNS域名，但是却无法发送任何其他数据包。

至于页面底下的本机代理也差不多，一共设置了三条规则，其中第2条是禁用的、
其中firefox.exe浏览器被加入到了第3条规则中，并且设置firefox.exe上传限速400KB/s，
（没办法，谁叫这些视频网站不讲武德，利用浏览器中的P2P功能，无节操无底线的上传流量）
可以看到当时firefox的下载速度达到了 4MB/s 之多，因为当时正在看在线视频，

上面的页面中，我们可以点击”限速“按钮，对当前某个程序，或者某个内网侧的IP地址设置限速。
而“详情”按钮，可以看到这个进程或内网侧IP的每条TCP，UDP，ICMP等的通讯细节情况。
可以说任何通讯细节，都难逃xFsRedir的法眼！
如下图详情细节：
 

非常详细的通讯细节，都会展现无疑。

新开发的xFsRedir一共提供两种代理功能（如下图所示）：
 

点击进入网关代理，可以看到下面的界面（本机代理也差不多）：
 

其中A部分设置主网卡，也就是外网网卡，还有开启windows的转发功能，否则无法转发NAT路由数据包。
B部分就是开启网络数据包监控，也就是文章上面讲述的Web页面监控，这个是几乎囊括了windows系统的任何通讯数据包的细节。
C部分就设置具体的代理规则，
其实这种规则也好界定，无非就是 协议类型，本地地址，目标地址。
所以这里把这个规则设置为三大过滤条件：
1，如果是NAT路由则是内网侧IP地址（这里提内网侧端口无意义，因为内网机器上网，端口都是系统随机分配的）
      如果是本机代理，则就是具体的程序了。
2，目标IP地址，
3，目标端口号。
这个也就是上面规则配置中看到的C部分的内容了。过滤条件里可以同时设置白名单和黑名单。
过滤条件如何设置，都可以点击配置框中的”帮助说明“按钮查看具体细节内容。
如果你经常使用 proxifier 等这类代理软件，对于这里提到的规则也就不会陌生。
因为大的方向都差不多，能做规则的无非就是我上面提到的这些过滤条件。

然后就是执行动作，意思就是根据规则过滤出了这些数据包，
然后该如何处理这些数据包，这个执行动作就是处理数据包的方法。
我们对数据包的处理，无法就是通行，丢弃，或者重定向到代理服务器三种，这个也好理解。
上面的配置是设置成 代理服务器方式，而且是私有协议代理。可以看出，目前就只支持私有代理协议和SOCKS5两种。
”在TCP连接中传输所有UDP数据包“ 这个是私有代理协议特有的功能，
开启此功能后，xFsRedir会与xfs_rdsvr服务端建立TCP连接，然后把截取到UDP数据包，全部通过这些TCP连接传输到xfs_rdsvr服务端。
xfs_rdsvr服务端再发起真正的UDP请求，然后回复的UDP数据也是通过TCP连接回复到xFsRedir中，
接着应用层xFsRedir在把UDP组包成IP数据包传输给底层驱动。

本机代理的配置基本上和上面的NAT路由代理的配置一样的，不同就是没有主网卡和转发功能的配置，
同时内网侧IP变成了程序名。其他的基本都差不多。

xFsredir程序提供的NAT网关以及代理，不单纯是代理。
包括是本机流量监控，限速，NAT路由，等等。
因此比 proxifier 这类专门的代理软件功能更加强大。

此文章对应的最新xFsRedir版本 是 5.0，
在GITHUB上地址是：
https://github.com/fanxiushu/xFsRedir

稍后会把最新版本的xFsRedir更新到GITHUB上。

特别申明：
   xFsRedir软件并不搭建任何服务器，这些都需要使用者自行去搭建配置，
   尤其是xFsredir中的虚拟局域网和代理功能。
   开发作者也不会提供任何固定服务器给xFsRedir程序访问，自然也无法收集使用者的任何信息。
   目前本软件完全免费使用，软件会有水印。
  
   请遵守您所在的国家及地区的相关法律法规使用本软件，
   若违法使用或违法搭建服务器，一切后果自行承担。